(57)【要約】【課題】        小型でありながら、強度と耐摩耗性にすぐれ、さらに滑性にもすぐれて、長期間にわたり円滑に使用できるヒンジ用カムを提供する。【解決手段】    上記課題は、一方に対し他方が回転する２つのカム片よりなり、両カム片の互いに対向するカム面のビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００、表面粗さが０．０３〜０．１μｍ、そして、摩擦係数が０．０４〜０．１の範囲にあるヒンジ用カムによって達成される。【選択図】  図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一方に対し他方が回転する２つのカム片よりなり、両カム片の互いに対向するカム面のビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００、表面粗さが０．０３〜０．１μｍ、そして、摩擦係数が０．０４〜０．１の範囲にあるヒンジ用カム
【請求項２】
カム片がいずれもセラミックよりなっている請求項１記載のヒンジ用カム
【請求項３】
セラミックがジルコニウム系である請求項２記載のヒンジ用カム
【請求項４】
セラミックがジルコニウム系であってジルコニウムの含有量が酸化物の重量で９０重量％以上であり、かつ少なくとも酸化イットリウムを含有している請求項３記載のヒンジ用カム
【請求項５】
カム面に潤滑剤が塗布されている請求項１乃至４のいずれかに記載のヒンジ用カム
【請求項６】
カム片の直径が３〜４ｍｍである請求項１乃至５のいずれかに記載のヒンジ用カム
【請求項７】
携帯電話機のケースに付設されている請求項１乃至６のいずれかに記載のヒンジ用カム
【請求項８】
ケースと摩擦板とコイルスプリングと摺動カム片と回転カム片とこれらを挿通する軸部材とを含み、
前記ケースは、有底筒状をしていて、前記軸部材に対し回転可能に前記軸部材に挿入されており、
前記摩擦板は、前記軸部材の回転に対し連動するように前記軸部材に固定されていて、前記軸部材の回転に伴い前記ケース内部底面との間で摩擦が発生するように前記ケース内部底面に接する位置に設けられており、
前記コイルスプリングは、前記ケース内に嵌め込まれており、
前記摺動カム片は、前記軸部材に対し回転可能に前記軸部材に挿入されており、前記コイルスプリングに付勢されることによって前記ケース内を軸線方向に摺動可能となっており、
前記回転カム片は、前記軸部材の回転に対し連動するように前記軸部材に固定されているとともに、前記摺動カム片および前記ケースに対しては回転可能であり、
前記摺動カム片および前記回転カム片の相互間に前記回転カム片の回転に伴い係脱するカム部が形成されており、
前記摺動カム片と回転カム片の互いに対向するカム面のビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００、表面粗さが０．０３〜０．１μｍ、そして、摩擦係数が０．０４〜０．１の範囲にあることを特徴とするヒンジ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば、折畳式携帯電話機や電子辞書、ゲーム機などの折畳機器のヒンジ部に使用されるヒンジ用カムおよびヒンジ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、折畳機器のヒンジには、例えば、次のようなものが存在している。
【０００３】
特許第３４７１７４３号公報に開示されているヒンジは、順次連装の第２ディスクと、第１ディスクの一部材である摺動カム片と筒状本体との間に介装したコイルスプリングを同一軸線上に列装配設し、これらの構成部材には軸杆を挿通して抜け止め状態で一体に固装してしまうことで、コイルスプリングの弾力によって摺動カム片を第２ディスクに弾接させ、摺動カム片と第１ディスクの筒状本体におけるスライド用切込み溝の奥端縁との間に離間貫通空所を形成する。かくして前記折り畳み式機器の開閉保持用ヒンジ装置における第２部材（カバー）の開閉動に際し、筒状本体の側端縁から軸線方向へ欠設された上記スライド用切込み溝には、第１ディスクの摺動カム片が露呈状態で軸線方向へ、上記の離間貫通空所内にて移動可能となるように一体化するのである。このようにすることで、当該係嵌組成体を簡易な操作で第１、第２ヒンジ筒に嵌合しさえすれば、それだけで第１、第２ヒンジ筒に対して係嵌状態を確保することができ、かくして第１、第２部材の開閉自在なる枢着状態が確保され、折り畳み式機器の開閉保持用ヒンジにつき、その組立てのための作業を飛躍的に迅速かつ容易に実施し得るようにし、かつ第２ディスクに抜け止め弾性爪を設けておくことで、係嵌組成体の抜け止め状態を確保している。
【０００４】
特開２００５−１４０１５２号公報に開示されているヒンジでは、カム凸部品とカム凹部品を金属若しくはセラミックの粉状材料を用い、粉末射出成形法で成形することで、極めて精密な寸法を得、高度の耐摩耗性を得ている。
【０００５】
特開２００２−２７６６４２号公報や特開２００４−３３２９１９号公報に開示されているヒンジでは、ヒンジ用カムを硬い（マトリックス硬さＨＶ５００以上）鉄系焼結合金とし、そのカム表面状態を所定の面粗さ（表面粗さを測定して得られる測定長さ０．８ｍｍの面粗さプロフィールを用い、プロフィールの山頂を２点以上通る直線と並行な深さ１μｍの直線で、プロフィールの山を横切る距離の和が４０〜８０％になっている）とし、さらに、含油性があるものとしたことにより、使用する初期段階からスムーズな作動を示すようにしている。
【０００６】
このようなヒンジ用カムを得るために、鉄系焼結合金は、Ｃｕ及びＣを含むもの、或いはＣｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｎｉ等の強化元素を含む炭素鋼組成等を採用し、これら原料粉末を圧粉成形及び焼結し、焼き入れ及び焼き戻しし、潤滑油を含浸させ、カム表面にパレル研磨を施している。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
折畳式携帯電話や他の折畳式携帯機器は年々小型化が求められ、それに伴い開閉部であるヒンジも小型化が求められている。
【０００８】
特許第３４７１７４３号公報に記載のヒンジ装置も、小型化のために、第１ディスクの摺動カム片１２Ｂは、筒状本体１２Ａと、その側端縁１２ｃから軸線方向へ欠設されたスライド用切込み溝１２ｄに露呈状態となるように内嵌して、軸線方向へスライド自在に嵌装されているので、筒状本体１２Ａの径が小さくなっても、摺動カム片１２Ｂはスライド用切込み溝１２ｄへの露呈部分だけ径をかせぐことができるので、回転モーメントを効率良く受けるようになっている。しかしながら、更なる小型化を実現するためには摺動カム片１２Ｂおよび第２ディスク１３の物性値（硬さ、耐摩耗性等）の改善が求められていた。
【０００９】
特開２００５−１４０１５２号公報に記載のごとくセラミックの粉状材料の焼結体をカムに使用すると硬くすることができ、耐摩耗を改善できるが、セラミックの焼結体は脆く、開閉動作を何度か繰り返すとカム凹凸部が欠けてしまい、トルクの低下を招く恐れがある。
【００１０】
特開２００２−２７６６４２号公報や特開２００４−３３２９１９号公報に記載のカムも、カム面の表面粗さを改善することで、ヒンジ装置開閉時の操作性を改善しているが、同じく限界があり、例えばカムの径を直径３ｍｍにした場合、従来のクリック感とフリーストップトルクを得るために必要なバネ力４０Ｎ／ｍｍ2程度の力を当該ヒンジ装置に数万回加えると、これらの文献に記載の鉄系焼結合金製カムでは、当接面が摩耗してしまい、同じくトルクの低下を招く恐れがあった。
【００１１】
本考案の目的は、このような問題点を解決して、小型でありながら、強度と耐摩
耗性にすぐれ、さらに滑性にもすぐれて、長期間にわたり円滑に使用できるヒンジ用カムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本考案は、このような課題を解決したヒンジ用カムを提供するものであり、このヒンジ用カムは、ビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００以上、表面粗さが０．０３〜０．１μｍ、そして、摩擦係数が０．０４〜０．１の範囲にあることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１３】
バネ力４０Ｎ／ｍｍ2程度の力を数万回続けて加えても摩耗したり、欠けたりしないよう、ビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００、表面粗さが０．０３〜０．１μｍ、そして、摩擦係数が０．０４〜０．１の範囲とした。
【００１４】
例えば、直径３ｍｍ〜４ｍｍの携帯電話等のヒンジ用カムに本考案によるヒンジ用カムを採用することにより、バネ力４０Ｎ／ｍｍ2程度の力を数千回加えても、当接面が削られることがなく、また、当接面が摩耗してしまうということがなくなり、トルクの低下を防止できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
本考案のカムは、軸部を中心に一方が他方に対し回転する２つの円柱状カム片の互に対向するカム面に凹凸が形成されていて、この凹凸が噛合することによってカム作用を発揮するものである。凹部と凸部は、通常は放射方向に形成される。数は１〜２個程度である。この２つのカム片は、直径が３〜４ｍｍ。幅（軸方向の長さ）は用途等によって定まり特に限定されないが、通常１．５〜２．５ｍｍ程度である。
【００１６】
この本考案のカムは、カム面のビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００である。
【００１７】
カム面の表面粗さは、０．０３〜０．１μｍである。また、摩擦係数は、０．０４〜０．１である。
【００１８】
カム片の材質としては、セラミックが好ましく、そのなかでもジルコニア系のものが好ましい。ジルコニア系セラミックは、ジルコニアの含有量が酸化物の重量で６０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは、９０重量％以上、特に好ましくは９５重量％以上である。ジルコニア以外の成分としては、酸化イットリウム、アルミナ等を例として挙げることができる。
【００１９】
本考案のカムは、セラミック原料粉末、例えばジルコニア系セラミックの場合には、必要により他の成分を添加したジルコニア粉末を粉末プレス、ＣＩＭなどにより成形し、脱脂後焼結することによって取得することができる。焼結体は、表面粗さを０．１μｍ以下にするためにパレル研磨を行なった。
【００２０】
そして、さらに、摩擦係数を０．１以下にするために、カム面に潤滑剤を塗布している。
【００２１】
本考案のカムは、各種のヒンジ装置に用いることができるが、例えば、ケースとコイルスプリングと摺動カム片と回転カム片とこれらを挿通する軸部材とを含み、
ケースと摩擦板とコイルスプリングと摺動カム片と回転カム片とこれらを挿通する軸部材とを含み、
前記ケースは、有底筒状をしていて、前記軸部材に対し回転可能に前記軸部材に挿入されており、
前記摩擦板は、前記軸部材の回転に対し連動するように前記軸部材に固定されていて、前記軸部材の回転に伴い前記ケース内部底面との間で摩擦が発生するように前記ケース内部底面に接する位置に設けられており、
前記コイルスプリングは、前記ケース内に嵌め込まれており、
前記摺動カム片は、前記軸部材に対し回転可能に前記軸部材に挿入されており、前記コイルスプリングに付勢されることによって前記ケース内を軸線方向に摺動可能となっており、
前記回転カム片は、前記軸部材の回転に対し連動するように前記軸部材に固定されているとともに、前記摺動カム片および前記ケースに対しては回転可能であり、
前記摺動カム片および前記回転カム片の相互間に前記回転カム片の回転に伴い係脱するカム部が形成されており、
前記摺動カム片と回転カム片の互いに対向するカム面のビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００、表面粗さが０．０３〜０．１μｍ、そして、摩擦係数が０．０４〜０．１の範囲にあることを特徴とするヒンジ装置に用いることができる。
このヒンジ装置は、ケースとコイルスプリングと摺動カム片と回転カム片とを含むヒンジ装置において、次の構成を備えたことを特徴とする。
（ａ）  ケースは、位置決め用凹部又は凸部を内壁に有している。
（ｂ）  コイルスプリングは、ケース内に嵌め込まれている。
（ｃ）  摺動カム片は、ケースの内壁に嵌まり込むことができるような周面形状を有するとともに、コイルスプリングに付勢されることによってケース内を軸線方向に摺動可能となっている。
（ｄ）  摺動カム片の周面には、ケースの内壁に形成された位置決め用凹部又は凸部に嵌ることで、ケースに対し回転抑制するための凸部又は凹部を有している。
（ｅ）  回転カム片は、摺動カム片およびケースに対しては回転可能である。
（ｆ）  摺動カム片および回転カム片の相互間に回転カム片の回転に伴い係脱するカム部が形成されている。
（ｇ）  摺動カム片に形成されたカム部は、摺動カム片の外周面よりも外形方向へ突き出して形成されている。
（ｈ）  回転カム片に形成されたカム部は、摺動カム片に形成されたカム部と対応する径方向長さを有している。
【００２２】
このようなヒンジ装置において、軸部材に挿入されてケースの内部底面に接する摩擦板を設けることによってカムカの摩擦係数を高めて、カムの凹凸が嵌合した部位以外の位置でも停止させることができる。摩擦枢は軸部材とともに回転することによってケースの内部底面と擦れて摩擦が起こるが、カムの摩擦を小さくした分、この摩擦枢とケースの間摩擦で摩擦を稼ぎ、フリーストップを実現させることができる。
【００２３】
本考案のカムの用途は特に制限されないが、例えば、携帯電話機のヒンジ部に好ましく使用できる。
【実施例】
【００２４】
本考案の一実施例であるヒンジ用カムを、以下図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１は、本考案の一実施例であるカムを装着したヒンジ装置１を携帯電話機に用いた例を示す概略斜視図であり、本体２とカバー４が、それぞれの端部に突出形成された軸筒片３、５にヒンジ装置１を挿通することによって回転自在に連結されている。
【００２６】
このヒンジ装置１は、図２、３に示すように、ケース１０と、摺動カム片２０と、回転カム片３０と、フック部材４０と、これらを挿通する軸部材５０よりなっている。
【００２７】
ケース１０は、図３、図４に示すように、有底筒状の部材であり、基端面の中心軸上には軸部材５０を挿通するための円型挿通孔１１が設けられている。このケース１０の筒内には摺動カム片２０を押付けるためのコイルスプリング６０などが挿入される。ケース１０の周面には、開口部１０ａから所定の位置まで軸方向に沿って切り欠いた逃げ溝１２が設けてある。また、ケース１０の筒内周面には、開口部１０ａから所定の位置まで軸方向に沿って位置決め用凹部１３が刻設してある。さらに、ケース１０の外周面には、軸方向に沿って延在する溝部１４が設けられている。これら位置決め用凹部１３及び溝部１４は、ケース１０の肉厚が極端に薄くならないように互いにずらした位置に配置している。
【００２８】
摺動カム片２０は、図３、図５に示すように、ケース１０の開口部１０ａに摺動自在に挿入される円柱形状の部材である。摺動カム片２０の中心軸上には、軸部材５０を挿通するための円型挿通孔２１が設けられている。
【００２９】
また、摺動カム片２０には、ケース１０と逆方向の端面（以下、第１カム面２２と称する）にテーパー形状の凸状カム２３が突設してある。この凸状カム部２３は、中心軸位置から左右対称に径方向に延設してあり、その端部は摺動カム片２０の側周面から突き出ている。この凸状カム部２３の突出部２３ａは、ケース１０の逃げ溝１２内を摺動する。さらに、摺動カム片２０の側周面には、軸方向に沿って突起状の位置決め用凸部２４が設けられている。位置決め用凸部２４は、ケース１０の位置決め用凹部１３と係合し、摺動カム片２０の回転を規制する。この位置決め用凸部２４は、位置決め用凹部１３に沿って摺動自在である。
【００３０】
この摺動カム片２０は、極めて高度な寸法精度（真円度等）を得るために、縦断面図の図５（ｄ）と底面図の図（ｅ）に示すように、カム中心の円型挿通孔２１の周囲にリング状のゲート２５を設けた。この際、ゲートカットで挿通孔２１に悪影響を与えないように挿通孔２１よりもひと回り外側に設けている。
【００３１】
また、摺動カム片２０は、挿通孔２１の周りにカム部分上面と同じ面になるリング状の成形部２６を設ける。これは、次の理由による。すなわち、粉末成形後に焼成を行うが、この時カム上面部を上にすると凸カム部２３外周の突出部２３ａは重力で少し垂れ下がる。すると凹カム部３３とは凸カム部２３の内周側で接触することになり、回転トルクは摺動半径が小さいために低くなる。従って、カム面を下にして焼成したいが、凸カム部２３は上面に相当する面積が狭いので、支えきれない。
そこでトルクに寄与しない内周部に同一高さの成形面を設けることで、カム面を下にして焼成してもカムの重みを支えられるようにする。このリング状の成形２６は、プレス加工では至難の技術であるが、粉末成形では容易である。また、このリング状の成形部２６は、摺動カム片２０の挿通孔２１が中心軸にスライドする時のガイド丈を長くする作用があり、強いバネ力により傾き加減の摺動カム片２０のスライド作動をスムースにする効果も併せ持つ。なお、回転カム片２０は、上面部の面積が広くなってくるので、そのままでも良いし、下面側を下にしても同じ平面形状なので垂れ下がることはない。
【００３２】
回転カム片３０は、図３、図６に示すように、摺動カム片２０の第１カム面２２に接触する第２カム面３２を有している。回転カム片３０は、円柱形状の部材であり、その中心軸上には軸部材５０を挿通するための小判型挿通孔３１が設けられている。回転カム片３０の第２カム面３２には、摺動カム片２０の凸状カム部２３に係合する凹状カム部３３が設けられている。この凹状カム部３３は、凸状カム部２３と同様の傾斜角を有したテーパー形状であり、係合時には一定の摩擦力で互いを係止できる。また、回転カム片３０は、カバー４に対し回転しないように固定するため、軸方向に沿って溝部３４が外周面に設けられている。
【００３３】
フック部材４０は、図３、図７に示すように、中心軸上に軸部材５０を挿通するための小判型挿通孔４１が設けられている。また、フック部材４０は、鈎状のフック４２が一対備えられ、例えば携帯電話機のカバー４に設けられた挿入部５内に引っかけて固定することが可能である。なお、フック部材４０は、図７に示すような形状に限定されるわけではなく種々の形状があることは勿論である。
【００３４】
既述したように軸部材５０は、ヒンジ装置１の各部材の中心軸上を貫通する構成である。軸部材５０は、図３、図８に示すように、基端側から順にフランジ部５１、第一の丸棒部５２、第１の固定部５３、第２の丸棒部５４、第２の固定部５５、細成先端部５６が形成されている。軸部材５０のフランジ部５１は、ケース１０の基端面に係合する径寸法を有している。第１の丸棒部５２は、断面円形に形成された部位であり、フランジ部５１の中心位置から延出している。第１の丸棒部５２は、ケース１０挿入時に、その円型挿通孔１１が回転自在に外嵌される。第１の固定部５３には、第１の丸棒部５２に続く、断面小判型に形成された部位である。この第１の固定部５３には、後述する摩擦板６２が外嵌される。
【００３５】
第２の丸棒部５４は、断面円形の棒状に形成された部位であり、コイルスプリング６０、摺動カム片２０の円型挿通孔２１などが外嵌される。第２の固定部５５は、断面小判型の棒状に形成された部位であり、回転カム片３０及びフック部材４０の小判型挿通孔３１、４１が外嵌される。細成先端部５６は、ヒンジ装置１の組み立て時にこの部位をかしめること若しくは、リング状の部材を用いることにより、各部材の抜けを防止する構成である。
【００３６】
上記各部材のうち、摺動カム片２０と回転カム片３０は、ジルコニア９７モル％、酸化イットリウム３モル％よりなるジルコニア系セラミックよりなり、ビッカース硬さがＨＶ１２００〜ＨＶ１５００、カム面２２、３２の表面粗さが０．０３〜０．１μｍ、そして、摩擦係数が０．０４〜０．１の範囲にある。両カム片２０、３０の直径は３ｍｍである。これらのカム片２０、３０は、常法に従い、ＣＩＭで射出成形して、脱脂後焼結し、さらにバレル研磨して得たものであり、カム面２２、３２には潤滑剤を塗布してある。
【００３７】
その他の部材はいずれもＳＵＳ製及びプラスチック製である。
【００３８】
次に、図２及び図３を主に参照して、このヒンジ装置１の細部構造と各構成部材の組付け方法について説明する。
【００３９】
ヒンジ装置１は、可塑性を有するプラ座６１を介して、ケース１０の円型挿入孔１１に軸部材５０が挿入される。軸部材５０は、プラ座６１及びケース１０の基端部をフランジ部５１に当接するまで挿入することで、軸部材５０の各部位と軸装する各部材との位置決めができる。ケース１０がフランジ部に当接した状態では、まず、軸部材５０の第１の丸棒部５２にプラ座６１及びケース１０の基端部が外嵌される。
【００４０】
次に、ケース１０の挿入された軸部材５０には、摩擦板６２が挿入される。摩擦板６２は、軸部材５０の第１の固定部５３に係合する挿通孔６２ａが中心位置に穿設されている。すなわち、摩擦板６２は、軸部材５０への軸装時に第１の固定部５３に嵌合し、軸部材５０の回転に連動することとなる。
【００４１】
軸部材５０の第２の丸棒部５４には、ばね座６３、コイルスプリング６０、摺動カム片２０が順に挿入され、ケース１０の筒内部に配置される。このとき、摺動カム片２０は、位置決め用凸部２４がケース１０の位置決め用凹部１３に、且つ、凸状カム部２３の突出部２３ａがケース１０の逃げ溝１２に係合するように挿入される。ケース１０及び摺動カム片２０が挿入された軸部材５０には、さらに回転カム片３０が第２の固定部５５に挿入される。回転カム片３０は、第２カム面３２が摺動カム片の第１カム面２２と接するように軸部材５０に挿入される。すなわち、軸部材５０には、第１カム面２２の凸状カム部２３と第２カム面３２の凹状カム部３３が嵌合した状態で外嵌される。
【００４２】
さらに、軸部材５０の第２の固定部５５には、フック部材４０が挿入される。この軸部材５０の第２の固定部５５に、回転カム片３０及びフック部材４０の小判型挿通孔３１、４１が嵌合固定する構成である。このため、後述するカバー４の開閉によって、回転カム片３０及びフック部材４０は軸部材５０と共に回転する。
【００４３】
最後に軸部材５０の細成先端部５６にワッシャ６４が挿入される。ワッシャ６４まで挿入したヒンジ装置１は、細成先端部５４の先端端末をハンマーなどでかしめること若しくは、リング状の部材を用いることにより、各部材の抜けをなくす。
【００４４】
以上のような手順にしたがって各部材を組み立てることで、ヒンジ装置が完成される。
【００４５】
図９（ａ）に示すように、折りたたみ機器の本体２には、軸筒片３の内周面にガイドレール３ａを延在させている。ヒンジ装置１は、この軸筒片３に挿入され、ケース１０の溝部１４がガイドレール３ａに係合固定される。この固定状態においてヒンジ装置１のフック部材４０、回転カム片３０が軸筒片３から延出しており、カバー４の軸筒片５に挿入される。カバー４の軸筒片５は、図９（ｂ）に示すように、軸筒片３と同じくガイドレール５ａが内部周面に設けてある。回転カム片３０は、この軸筒片５のガイドレール５ａに溝部３４が係合固定される。さらに、ヒンジ装置は、フック部材４０のフック４２がガイドレール５ａの端部に引っ掛かる。以上のような構成により、本体２とカバー４がヒンジ装置１で連結される。なお、図示例では、携帯電話機の本体２とカバー４がヒンジ装置で連結される。なお、図示例では、携帯電話機の本体２とケース１０が係合し、カバー４と回転カム片３０及びフック部材４０が係合する構成としたが、これと逆に本体２と回転カム片３０及びフック部材４０が係合し、カバー４とケース１０が係合する構成であってもよい。
【００４６】
図１０は、ヒンジ装置の回転前の摺動カム片２０と回転カム片３０の状態を示す拡大側面図であり、図１１は、ヒンジ装置の回転中の摺動カム片２０と回転カム片３０の状態を示す拡大側面図である。
【００４７】
次に、図１０、図１１を主に参照して、このヒンジ装置の動作について説明する。
【００４８】
既述したようにヒンジ装置１は、携帯電話機の本体２とカバー４を開閉自在に連結している。携帯電話機の本体２とカバー４が閉じている状態で、図１０に示すように、回転カム片３０の凹状カム部３３と摺動カム片２０の凸状カム部２３が嵌合している。このとき、摺動カム片は２０、ケース１０に挿入したコイルスプリング６０から押圧力を受けており、回転カム片３０の回転を係止した状態に保持している。
【００４９】
携帯電話機のカバー４を開く場合、カバー４の開方向の動きにともなって回転カム片３０及びフック部材４０が回転する。回転カム片３０及びフック部材４０は、軸部材５０の第２の固定部５５と嵌合していることから、同時に軸部材５０も回転させる。
【００５０】
回転カム片３０の回転が開始すると、凹状カム部３３と摺動カム片２０の凸状カム部２３の嵌合が次第にズレていく。図１１に示すように、このズレにともなって、凹状カム部３３は、凸状カム部２３をテーパー形状に沿って押し上げていくこととなる。すなわち、回転カム片３０は回転することによって、摺動カム片２０をケース１０側に摺動させる。このとき、摺動カム片２０は、凸状カム２３の突出部２３ａがケース１０の逃げ溝１２上を摺動する。さらに回転カム片３０を回転させていき、１８０度回転した（カバー４が１８０度開いた状態）位置にて、再び凹状カム部３３と凸状カム部２３が嵌合することとなる。凹状カム部３３と凸状カム部２３が再び嵌合する際は、コイルスプリング６０が付勢していることから、凸状カム部２３が凹状カム部３３の凹部に積極的に落ち込むこととなる。このときの凸状カム部２３の動きがクリック感となって効果的に使用者に伝達される。
【００５１】
ここで、回転カム片３０の回転時の回転トルクは、当接している摺動カム片２０にも伝達される。したがって、摺動カム片２０は、回転カム片３０から伝達された回転トルクによって回転力が働くこととなる。この摺動カム片２０に働く回転力は、外周面に設けられた位置決め用凸部２４をケース１０の位置決め用凹部１３に積極的に当接させる。すなわち、ケース１０の位置決め用凹部１３は、位置決め用凸部２４に当接することで、摺動カム片２０の回転力を受け止めている。
【００５２】
このため、位置決め用凸部２４及び位置決め用凹部１３は、軸方向に長く延在する構成であることが好ましい。位置決め用凸部２４及び位置決め用凹部１３を軸方向に長く延在させることで、回転トルクをいっそう分散させることができる。
【００５３】
なお、ケース１０と摺動カム片２０に設ける位置決め用凹部１３と位置決め用凸部２４は、逆の配置であっても構わない。ケース１０に位置決め用凸部を、摺動カム片２０に位置決め用凹部をそれぞれ設けて係合させてもよい。
【００５４】
また、摺動カム片２０の外周面は、一定の摩擦力をもってケース１０の内周面に嵌め込まれる形状及び寸法で形成させることが好ましい。このように構成することで、摺動カム片２０はケース１０との面接触により一定の摩擦力が生じる。このため、回転カム片３０から受ける回転トルクを、ケース１０の内周面と摺動カム片２０外周面との接触部分に拡散させることができる。
【００５５】
さらに、回転カム片３０を回転途中で停止した場合（カバー４の開閉運動を途中の位置で停止した状態）、摺動カム片２０の凸状カム部２３がコイルスプリング６０の付勢力によって、回転カム片３０の第２カム面３２を押圧する。このとき、ケース１０内は、摩擦板６２がばね座６３を介してコイルスプリング６０に押圧されている。このため、摩擦板６２が回転カム片３０と軸部材５０の回転を抑止するブレーキとして機能し、停止位置で固定させることができる。
【００５６】
以上のヒンジ装置によれば、摺動カム片２０の突出部２３ａがケース１０の逃げ溝１２に入り込むため、軸方向の寸法が短縮され、装置の小型化を実現することができる。
【００５７】
なお、本考案のヒンジ装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の応用実施または変形実施が可能であることは勿論である。例えば、本実施形態のヒンジ装置１では、回転カム片３０を１８０度回転させることで、凸状カム部２３と凹状カム部３３が嵌合される構成としたが、任意の回転位置で嵌合する構成としてもよい。また、凸状カム部２３及び凹状カム部３３の形状は、回転位置など目的に応じて種々の形状に形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本考案のカムは、カム動作を行う各種のヒンジに使用できる。このようなヒンジの例として、折畳式携帯電話機の外、パーソナルコンピュータ、自動車のオーディオ関係のシャッターなどに用いられるものを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本考案のヒンジ用カムが適用された携帯電話機の概略構成を示す斜視図である。
【図２】このヒンジ用カムが装着されているヒンジ装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図３】上記ヒンジ装置の分解状態を示す斜視図である。
【図４】上記ヒンジ装置のケースの形状を示す図である。
【図５】上記ヒンジ装置の摺動カム片の形状を示す図である。
【図６】上記ヒンジ装置の回転カム片の形状を示す図である。
【図７】上記ヒンジ装置のフック部材の形状を示す図である。
【図８】上記ヒンジ装置の軸部材の形状を示す図である。
【図９】上記ヒンジ装置を携帯電話機に装着する状態を示す図である。
【図１０】上記ヒンジ装置の回転前の摺動カム片と回転カム片の状態を示す拡大側面図である。
【図１１】上記ヒンジ装置の回転中の摺動カム片と回転カム片の状態を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…ヒンジ装置
２…本体
３…軸筒片（本体）
３ａ…ガイドレール（本体）
４…カバー
５…軸筒片（カバー）
５ａ…ガイドレール（カバー）
１０…ケース
１０ａ…開口部
１１…円型挿通孔
１２…逃げ溝
１３…位置決め用凹部
１４…溝部
２０…摺動カム片
２１…円型挿通孔
２２…第１カム面
２３…凸状カム部
２３ａ…突出部
２４…位置決め用凸部
２５…ゲート
２６…成形部
３０…回転カム片
３１…小判型挿通孔
３２…第２カム面
３３…凹状カム部
３４…溝部
４０…フック部材
４１…小判型挿通孔
４２…フック
５０…軸部材
５１…フランジ部
５２…第１の丸棒部
５３…第１の固定部
５４…第２の丸棒部
５５…第２の固定部
５６…細成先端部
６０…コイルスプリング
６１…プラ座
６２…摩擦板
６２ａ…挿入孔
６３…ばね座
６４…ワッシャ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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